解答题 [2015年] 设矩阵A=相似于矩阵B=
问答题 7.求a,b的值;
【正确答案】利用两矩阵相似的必要条件tr(A)=tr(B)及∣A∣=∣B∣,求得a,b.
因A与B相似,故tr(A)=tr(B),即0+3+a=1+b+l,亦即
3+a=2+6, ①
又由∣A∣=
【答案解析】
问答题 8.求可逆矩阵P,使P-1AP为对角矩阵.
【正确答案】先求出B的特征值即得A的特征值,再求出A的线性无关的特征向量,以此为列向量,即可求得可逆矩阵P使P-1AP为对角矩阵.
由∣λE—B∣==(λ一1)2(λ一5)=0,得到B的特征值为λ12=1,λ3=5.因A与B相似,故A的特征值也为λ12=1,λ3=5.
下求A的属于特征值的特征向量.将λ12=1代入(λE—A)X=0得(E—A)X=0,
由E—A=及基础解系的简便求法即得属于λ12=1的线性无关的特征向量:α1=[2,1,0]T,α2=[一3,0,1]T
解(λ3E一A)X=0,即解(5E—A)X=0,由5E—A=,及基础解系的简便求法得到A的属于特征值λ3=5的特征向量:α3=[一1,一1,1]T
易验证α1,α2,α3线性无关,因而A与对角阵相似.令P=[α1,α2,α3],则易验证有
P-1AP=
【答案解析】